A.若x方向始终匀速,则y方向先加速后减速
B.若x方向始终匀速,则y方向先减速后加速
C.若y方向始终匀速,则x方向先减速后加速
D.若y方向始终匀速,则x方向先加速后减速
解析:选BD.曲线运动合外力的方向一定指向轨迹的凹侧,若x方向始终匀速,由轨迹的弯曲方向可判定,在y方向上,质点受到的力先沿y轴负方向,后沿y轴正方向,故质点在y方向先减速后加速,故B正确.同理可判定D也正确.
☆10.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是( )
A.质点经过C点的速率比D点的大
B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C.质点经过D点时的加速度比B点的大
D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小
解析:选A.质点做匀变速曲线运动,所以合外力不变,则加速度不变;在D点,加速度应指向轨迹的凹侧且与速度方向垂直,则在C点加速度的方向与速度方向成钝角,故质点由C到D速度在变小,即vC>vD,选项A正确.
二、非选择题
11.汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用2 min的时间,汽车每行驶半周,速度的方向将改变多少度?汽车每行驶10 s,速度的方向将改变多少度?
解析:汽车运动的方向时刻改变,汽车每绕圆形广场一周所用时间为2 min,即为120 s,则每秒汽车转过的角度为3°.又因为物体做曲线运动的速度方向就是物体运动轨迹上该点的切线方向,所以汽车每运行半周,速度的方向改变Δθ=60×3°=180°.故汽车每行驶10 s速度方向改变Δθ′=10×3°=30°.
答案:180° 30°
12.如图所示,为一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,P2、P4的连线与y轴平行,每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动.开始时,探测器以恒定的速率v0向x轴正方向平移.
(1)单独分别开动P1、P2、P3、P4,探测器将分别做什么运动?
(2)单独开动P2和P4,探测器的运动有什么不同.
解析:(1)单独开动P1时,力沿-x方向,故探测器做匀减速直线运动;单独开动P3时,探测器做匀加速直线运动;单独开动P2或P4时,探测器做匀变速曲线运动.